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Vorliegende Erfindung betrifft ein Lagerungs- und Dichtungsmodul für eine Unterwasserströmungsturbine eines Gezeiten-/Meeresströmungskraftwerks gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, sowie eine Unterwasserströmungsturbine mit einem derartigen Lagerungs- und Dichtungsmodul.
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Unterwasserströmungsturbinen werden bei Gezeiten- oder Meeresströmungsanlagen eingesetzt, um Strom aus der Meeresenergie zu gewinnen. Gleichermaßen können solche Turbinen auch in Flüssen eingesetzt werden. Derartige Unterwasserströmungsturbinen werden schwimmend oder direkt am Meeresgrund/Flussgrund installiert und haben große Ähnlichkeiten mit Windkraftanlagen, sind jedoch noch im Entwicklungsstadium. Sie weisen oft große Dimensionen auf und werden an unzugänglichen Gegenden aufgestellt. Standardbauformen, die die Kosten für derartige Kraftwerke verringern würden, sind jedoch nicht vorhanden. Darüber hinaus stellen Unterwasserströmungsturbinen hohe Anforderungen an die Dichtungen, um eine Unterwasserströmungsturbine mit angeschlossener Generatorgondel zu realisieren. So weisen die herkömmlichen Unterwasserturbinen, wie beispielsweise in der
DE 10 2014 204 593 beschrieben, Konstruktionsweisen auf, bei denen eine den Generator antreibende Welle von einer Hülse umgeben ist, von der wiederum die Rotorschaufeln getragen wird, um den Wassereintrag zu minimieren. Dabei stützt sich die Außenläuferhülse gegen eine Mantelfläche der Generatorgondel ab, die sich über die Hauptwelle in Richtung Rotor erstreckt und separat gelagert ist.
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Nachteilig bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Unterwasserströmungsturbinen ist jedoch, dass eine Vielzahl von separaten Lagern notwendig ist, um sowohl die Außenläuferhülse als auch die Rotorwelle zu tragen. Zudem sind die vorgeschlagenen Lager hohen Lasten ausgesetzt und müssen zusätzlich einen Salzwassereintrag ertragen, was die Lebensdauer der Lager stark einschränkt. Weiterhin ist nachteilig, dass ein Austausch der Lager nur einzeln und unter kompletter Demontage der gesamten Unterwasserströmungsturbine möglich ist, was sehr zeit- und kostenintensiv ist.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Unterwasserströmungsturbine eines Unterwasserkraftwerks, insbesondere eines Gezeiten-/Meeres-/Flussströmungskraftwerks, bereitzustellen, die eine hohe Lebensdauer aufweist und einfach zu montieren und zu warten ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Unterwasserströmungsturbine gemäß Patentanspruch 1, sowie durch ein auswechselbares Lagerungs- und Dichtungsmodul gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Im Folgenden wird eine Unterwasserströmungsturbine eines Unterwasserkraftwerks, insbesondere eines Gezeiten-/Meeres-/Flussströmungskraftwerks vorgestellt mit einer Generatorgondel, in der ein Generator zur Stromerzeugung angeordnet ist. Derartige Unterwasserströmungsturbinen werden bei Gezeiten- oder Meeresströmungsanlagen eingesetzt, um Strom aus Meeresenergie zu gewinnen. Gleichermaßen können solche Turbinen auch in Flüssen eingesetzt werden. Die Unterwasserströmungsturbinen werden schwimmend oder direkt am Meeresgrund/Flussgrund installiert und haben große Ähnlichkeiten mit Windkraftanlagen, mit einem Turm, einer Maschinengondel mit Generator, und einem Rotor. Sie weisen oft große Dimensionen auf und werden an unzugänglichen Gegenden aufgestellt.
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Die im folgenden beschriebene Unterwasserströmungsturbine weist weiterhin eine Antriebseinheit mit mindestens einem von Wasser antreibbaren Rotorblatt auf, wobei die Antriebseinheit drehfest mit einer Welle verbunden ist, die sich von der Antriebseinheit in die Generatorgondel erstreckt und dazu ausgelegt ist, den Generator anzutreiben. Um eine besonders einfach zu montierende und schnell zu wartende Unterwasserströmungsturbine bereitzustellen, ist weiterhin zwischen Generatorgondel und Antriebseinheit ein auswechselbares Lagerungs- und Dichtungsmodul angeordnet. Neben dem Einsatz in einem Gezeitenkraftwerk kann die beschriebene Turbine auch bei allen anderen Wasserströmungen, die das Rotorblatt antreiben können, eingesetzt werden.
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Dabei dient das auswechselbare Lagerungs- und Dichtungsmodul insbesondere dazu, die Welle zu lagern und die Generatorgondel gegenüber dem die Turbine umgebenden Wasser abzudichten. Dazu weist das Lagerungs- und Dichtungsmodul vorzugsweise zumindest eine erste die Welle lagernde Lageranordnung und eine erste das Lagerungs- und Dichtungsmodul gegenüber der Welle abdichtende Dichtungsanordnung auf.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Lagerungs- und Dichtungsmodul an der Unterwasserströmungsturbine, insbesondere an der Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine, abdichtend befestigt. Neben der Dichtungsanordnung, die eine Abdichtung zwischen Welle und Lagerungs- und Dichtungsmodul bereitstellt, dient die abgedichtete Befestigung zwischen Lagerungs- und Dichtungsmodul und dem Gehäuse der Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine dazu, einen Wassereintrag an der Schnittstelle zwischen Generatorgondel und Lagerungs- und Dichtungsmodul zu verhindern.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Lagerungs- und Dichtungsmodul lösbar an der Unterwasserströmungsturbine, insbesondere an der Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine befestigt. Dadurch kann eine modulare Einheit geschaffen werden, die bei Bedarf einfach und schnell austauschbar ist. Gleichzeitig kann über das Lagerungs- und Dichtungsmodul die Montage der Unterwasserströmungsturbine schnell erfolgen, so dass auch bei schwierigen Montagebedingungen, beispielsweise bei einer Offshore-Montage unter schlechten Wetterbedingungen, die Turbine schnell und einfach zusammengesetzt bzw. gewartet werden kann.
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Weiterhin ist bevorzugt, wenn das Lagerungs- und Dichtungsmodul ein Modulgehäuse aufweist, das an der Unterwasserströmungsturbine, insbesondere an der Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine, befestigt ist. Dieses Modulgehäuse kann neben den Lagerungs- und Dichtungsanordnungen auch andere Elemente aufweisen, wie beispielsweise Sensoren zur Bestimmung von Vibrationen oder Temperaturen oder auch eines Feuchtigkeitssensors zur Bestimmung der Dichtigkeit des Modulgehäuseinneren. Mithilfe dieses Feuchtigkeitssensors kann zum einen der Zustand der Dichtungsanordnung überwacht werden und zum anderen zu hohe Luftfeuchtigkeitswerte festgestellt werden. Gleichzeitig ist vorteilhaft, wenn das Modulgehäuse weiterhin ein Wasserdrainagesystem aufweist, mit dem Wasser, das in das Modulgehäuse eingetreten ist, aus der Unterwasserströmungsturbine abführbar ist. Dabei kann das Wasserdrainagesystem beispielsweise mit dem Feuchtigkeitssensor zusammenwirken, so dass selbst bei einem Wassereinbruch oder einer Verschlechterung der Dichtwirkung ein Wassereintrag in die Generatorgondel verhinderbar ist.
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Das Lagerungs- und Dichtungsmodul selbst kann, wie ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt, der Generatorgondel vorgebaut sein, ist es jedoch auch möglich, dass das Lagerungs- und Dichtungsmodul innerhalb der Generatorgondel angeordnet ist. Dabei bietet die Ausgestaltung des Lagerungs- und Dichtungsmoduls außerhalb der Generatorgondel den Vorteil, dass das Lagerungs- und Dichtungsmodul sehr einfach zu befestigen und auszutauschen ist. Ist das Lagerungs- und Dichtungsmodul dagegen innerhalb der Generatorgondel angeordnet, ist zum einen eine verkürzte Bauweise möglich, zum anderen kann ein auf das Lagerungs- und Dichtungsmodul wirkender Kraftfluss besser abgeleitet werden. Des Weiteren hat die innere Anordnung den Vorteil, dass die dem Seewasser ausgesetzten Angriffsflächen reduziert sind, so dass die Lebensdauer der Unterwasserströmungsturbine insgesamt erhöht werden kann.
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Um das Lagerungs- und Dichtungsmodul an der Unterwasserströmungsturbine, insbesondere der Generatorgondel zu befestigen, weist vorteilhafterweise das Modulgehäuse mindestens einen sich radial erstreckenden Befestigungsflansch auf, der vorzugsweise mit der Generatorgondel verschraubt werden kann. Je nach Ausgestaltung vorgebaut oder innenliegend können auch mehrere derartige radiale Befestigungsflansche vorgesehen sein.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Modulgehäuse des Lagerungs- und Dichtungsmoduls weiterhin eine sich im Wesentlichen axial erstreckende Mantelfläche auf, an der radial innen die mindestens eine Lageranordnung angeordnet ist. Ebenfalls kann die mindestens eine Dichtungsanordnung an der Mantelfläche angeordnet sein, die zudem vorzugsweise axial außerhalb der Lageranordnung angeordnet ist. Dadurch können die Lager der Lageranordnung mittels der Dichtungsanordnung gegen Wasser geschützt werden.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Lagerungs- und Dichtungsmodul nicht nur eine Lageranordnung, sondern zwei Lageranordnungen auf, die vorzugsweise die Welle radial und/oder axial lagern. Auf weitere Lageranordnungen innerhalb des Generatorgehäuses kann dadurch verzichtet werden. Dadurch wird ein Lagerungs- und Dichtungsmodul geschaffen, das die gesamte Wellenlagerung übernimmt und das als modulares Bauteil einfach und schnell an der Unterwasserströmungsturbine befestigbar ist.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das Lagerungs- und Dichtungsmodul nicht nur eine Dichtungsanordnung, sondern zwei Dichtungsanordnungen aufweist, die axial außerhalb der Lageranordnungen angeordnet sind. Mittels dieser Dichtungsanordnungen wird zum einen das Lagerungs- und Dichtungsmodul gegen einen Eintrag von Wasser geschützt und gleichzeitig mit der zweiten Dichtungsanordnung ein Eintrag von eventuell in das Modulgehäuse eingetretenem Wasser in die Generatorgondel verhindert. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die elektrischen Komponenten des Generators und auch bei Versagen des ersten Dichtungssystems, gegen einen Wassereinbruch gesichert sind.
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Die Dichtungsanordnung bzw. die Dichtungsanordnungen weisen dabei üblicherweise mehrere aufeinander abgestimmte Dichtungen auf, die aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der Generator weiterhin einen Rotor und einen Stator auf, wobei der Stator drehfest mit der Generatorgondel und der Rotor drehfest mit der Welle ausgebildet sind. Durch diesen unmittelbaren Antrieb kann ebenfalls eine Unterwasserströmungsturbine bereitgestellt werden, die einfach zu fertigen und zu warten ist.
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Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft ein auswechselbares Lagerungs- und Dichtungsmodul für eine Unterwasserströmungsturbine eines Unterwasserkraftwerks, insbesondere eines Gezeiten-/Meeres-/Flussströmungskraftwerks, wie oben beschrieben. Dabei weist das Lagerungs- und Dichtungsmodul vorzugsweise ein Modulgehäuse auf, das mindestens eine Lageranordnung und mindestens eine Dichtungsanordnung trägt, und das an der Unterwasserströmungsturbine, insbesondere an einer Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine befestigbar ist.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das Lagerungs- und Dichtungsmodul ein Modulgehäuse aufweist, das als buchsenförmiger Körper ausgebildet ist, der mindestens einen sich radial erstreckenden Befestigungsflansch aufweist, mit dem die Befestigung an der Generatorgondel der Unterwasserströmungsturbine ermöglicht ist.
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Weiterhin kann der buchsenförmige Körper eine Mantelfläche aufweisen, an der radial innen die mindestens eine Lageranordnung angeordnet ist, und/oder an der mindestens eine Dichtungsanordnung angeordnet ist. Dabei ist insbesondere bevorzugt, wenn die Dichtungsanordnung axial außerhalb der Lageranordnung angeordnet ist.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Lagerungs- und Dichtungsmodul jeweils zwei axial voneinander beabstandete Lageranordnungen und/oder Dichtungsanordnungen auf, wobei die Lageranordnungen axial innerhalb der Dichtungsanordnungen angeordnet sind.
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Weiterhin können an dem Lagerungs- und Dichtungsmodul, insbesondere an dem Modulgehäuse, Sensoren für Zustände der Lagerung bzw. Dichtung und/oder des Lagerungs- und Dichtungsmoduls vorgesehen sein. Insbesondere kann das Modulgehäuse einen Vibrationssensor, einen Temperatursensor, und/oder einen Feuchtigkeitssensor aufweisen, die die Betriebszustände innerhalb des Modulgehäuses, der Lagerung und Dichtung messen.
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Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn weiterhin an dem Lagerungs- und Dichtungsmodul ein Wasserdrainagesystem vorgesehen ist, das dazu ausgelegt ist, in das Lagerungs- und Dichtungsmodul eingetragenes Wasser aus dem Lagerungs- und Dichtungsmodul auszubringen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der Beschreibung, den Ansprüchen oder den Zeichnungen definiert. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
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Es zeigen:
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1: ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Unterwasserströmungsturbine;
und
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2: ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Unterwasserströmungsturbine.
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Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 und 2 zeigen schematisch eine Schnittansicht durch einen Teil einer Unterwasserströmungsturbine 1 mit einer Generatorgondel 2, in deren Innenraum 4 ein elektrischer Generator (nicht dargestellt) aufgenommen ist, der wie bekannt mittels eines Rotors und eines Stators Strom erzeugt. Derartige Unterwasserströmungsturbinen werden bei Gezeiten- oder Meeresströmungsanlagen eingesetzt, um Strom aus der Meeresenergie zu gewinnen. Gleichermaßen können solche Turbinen auch in Flüssen eingesetzt werden. Die Unterwasserströmungsturbinen werden schwimmend oder direkt am Meeresgrund/Flussgrund installiert und haben große Ähnlichkeiten mit Windkraftanlagen. Zum Antrieb des Generators ist der Generatorrotor über eine Welle 6 mit einer Antriebseinheit 8 verbunden. Die Antriebseinheit 8 wiederum weist einen Rotorblattträger 10 auf, an dem Rotorblätter 12 befestigt sind. Der Rotorblattträger 10 wiederum ist über Befestigungsmittel 14 drehfest mit der Welle 6 verbunden.
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Bei Unterwasserströmungsturbinen wird die Antriebseinheit 8 üblicherweise über Wasserströmungen, beispielsweise verursacht durch Gezeitenströmungen, Flussströmungen oder Meeresströmungen angetrieben. Das bedeutet gleichzeitig, dass die Antriebseinheit 8 zwar dem Wasser ausgesetzt ist, der Innenraum 4 der Generatorgondel 2 jedoch gegenüber dem umgebenden Wasser abgedichtet sein muss, um Rotor und Stator des Generators darin zu betreiben.
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Um diese Abdichtung zwischen Antriebseinheit 8 und Generatorgondel 2 bereitzustellen, weist die in den Figuren gezeigte Unterwasserströmungsturbine 1 weiterhin ein Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 mit einem Modulgehäuse 21 auf. Das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 kann dabei, wie 1 zeigt, vor der Generatorgondel 2, d.h. zwischen Generatorgondel 2 und Antriebseinheit 8 angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, wie in 2 dargestellt, dass das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 innerhalb der Generatorgondel 2 angeordnet ist.
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Das Modulgehäuse 21 des Lagerungs- und Dichtungsmoduls 20 selbst ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen buchsenförmig ausgebildet und weist eine Mantelfläche 22 auf, die sich im Wesentlichen axial zu der Welle 6 erstreckt. Weiterhin weist das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 im Fall der in 1 dargestellten außenliegenden Lösung, einen sich radial erstreckenden Befestigungsflansch 24 und im Fall der innenliegenden Lösung zwei sich radial erstreckende Befestigungsflansche 24-1 und 24-2 auf, mit denen das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 an der Generatorgondel 2 befestigbar ist. Dazu wird üblicherweise zwischen Generatorgondel 2 und Befestigungsflansch 24 eine Dichtung 26 eingelegt und dann die Generatorgondel und der Befestigungsflansch 24 über ebenfalls abgedichtete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben 28, miteinander verschraubt. Dabei können die Schrauben 28, wie 1 darstellt, von außen zugänglich sein, es ist jedoch auch möglich, wie in 2 dargestellt, dass die Schrauben 28 von innen zugänglich sind. Wie oben erwähnt können neben den schematisch dargestellten Dichtungen 26 zwischen Generatorgondel 2 und Befestigungsflansch 24 im Bereich der Schrauben 28 noch weitere Dichtungselemente vorgesehen sein, die einen Wassereintrag in das Innere 4 der Generatorgondel 2 verhindern. Die Zugänglichkeit der Befestigungsmittel 28-1, 28-2 bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise über ein in der Generatorgondel 2 vorhandenes Mannloch gewährt.
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Das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 trägt weiterhin vorzugsweise an seiner axialen Mantelfläche 22 mindestens eine, in den gezeigten Fällen jedoch zwei Lageranordnungen 30-1 und 30-2, die für eine axiale und radiale Lagerung der Welle 6 sorgen. Die üblicherweise für die radiale und/oder axiale Lagerung der Welle verwendeten Lageranordnungen sind dem Fachmann bekannt. Dabei können alle Lageranordnungen von dem Lagerungs- und Dichtungsmodul gleichermaßen getragen werden.
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Weiterhin sind an dem Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 mindestens eine, in den gezeigten Fällen jedoch zwei Dichtungsanordnungen 32-1, 32-2 vorgesehen, die vorzugsweise axial außerhalb der Lageranordnungen 30 angeordnet sind. Diese Dichtungsanordnungen 32 sorgen dafür, dass das die Unterwasserströmungsturbine 1 umgebende Wasser entlang der Welle 6 nicht in das Innere 42 des Modulgehäuses 21 und weiter in den Innenraum 4 der Generatorgondel 2 eintreten kann. Dabei umfassen die Dichtungsanordnungen 32 beispielsweise einen Träger 34, ein Dichtungssystem 36 und ein Anlaufblech bzw. eine Anlaufbuchse 38. Diese Bauteile der Dichtungsanordnung sind nur schematisch dargestellt. So umfasst üblicherweise das Dichtungssystem 36 mehrere verschieden ausgestaltete Dichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Um die axialen Positionen sowohl der Dichtungsanordnung 32 als auch der Lageranordnungen 30 zu sichern, können weiterhin Klemmringe 40 vorgesehen sein, die entweder direkt an der Lageranordnung 30 oder an der Dichtungsanordnung 32 (siehe 40-2) angeordnet sind.
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Die für die Lagerung der Welle verwendeten Lageranordnungen 30 bzw. für die Abdichtung der Welle verwendeten Dichtungsanordnung 32 sind hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt. Unterschiedlich zum Stand der Technik ist jedoch, dass die Lageranordnungen 30 und Dichtungsanordnungen 32 an dem Modulgehäuse 21 des Lagerungs- und Dichtungsmoduls 20 befestigt sind, und mit dem Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 als kompletter Bausatz zur Verfügung stehen. Dadurch kann ein Austausch der Lageranordnungen bzw. Dichtungsanordnungen an der Unterwasserströmungsturbine 1 schnell und einfach ermöglicht werden. Weiterhin können bereits vorgespannte Lageranordnungen 30 von dem Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 getragen werden, so dass eine Vorspannung nicht erst am Einsatzort erfolgen muss. Weiterhin können derartige Lagerungs- und Dichtungsmodule 20 als Einheitsbauteile bereitgestellt werden, die als komplettes Ersatzteil an die Kunden geliefert werden können. Insbesondere bei der in 2 dargestellten Anordnung, bei der das Lagerungs- und Dichtungsmodul innerhalb der Generatorgondel 2 angeordnet ist, können weiterhin Wartungsarbeiten direkt vom Innenraum 4 von der Generatorgondel 2 aus durch existierende Wartungsöffnungen ermöglicht werden.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 neben den Dichtungen 32 und den Lageranordnungen 30 Sensoren (nicht dargestellt) zur Bestimmung der physikalischen Zustände innerhalb der Lager- und/oder Dichtungsanordnungen, wie beispielsweise von Temperatur oder Vibration, aufweisen kann, mit denen die Lagerzustände direkt überwacht werden können. Weiterhin können an dem Lagerungs- und Dichtungsmodul ein oder mehrere Feuchtigkeitssensoren vorgesehen sein, die einen Verschleiß der Dichtungsanordnung 32 oder allgemein den Flüssigkeits- und Feuchtegrad im Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 messen. Dabei ist insbesondere bevorzugt, wenn die Feuchtigkeitssensoren gleichzeitig mit einem Wasserdrainagesystem zusammenwirken, dass eventuell eingetragenes Wasser aus dem Innenraum 42 des Lagerungs- und Dichtungsmoduls 20 entfernt. Auch diese zusätzlichen Sensoren können als Standardbausätze an dem Lagerungs- und Dichtungsmodul 20 direkt befestigt sein, und als Gesamtbausatz mit diesem ausgeliefert werden. Abhängig von den jeweiligen Bedingungen können die Dichtanordnungen 32 bzw. Lageranordnungen 30 an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst sein. So können beispielsweise von gleichen Lagerungs- und Dichtungsmodulgehäusen 20 unterschiedliche Lagerungen bzw. Dichtungen getragen werden. Das bedeutet gleichzeitig, dass eine Individualisierung an unterschiedliche Bedürfnisse problemlos möglich ist. So können beispielsweise für den Einsatz in Süßwasser andere Dichtungssysteme 32 zum Einsatz kommen als bei dem Einsatz in Salzwasser. Weiterhin können die Dichtungssysteme nach den zu erwartenden Drücken ausgestaltet sein. So ist zum Beispiel möglich bei niederen zu erwartenden Drücken ein Lippendichtungssystem einzusetzen, während bei hohen Drücken auch mechanische Dichtungssystem zum Einsatz kommen können.
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Insgesamt kann mit dem oben beschriebenen Lagerungs- und Dichtungsmodul ein leicht auszuwechselndes Bauteil für eine Unterwasserströmungsturbine bereitgestellt werden, das sowohl eine Lagerung als auch eine Abdichtung der den Generator mit einer Antriebseinheit verbindenden Welle bereitstellt. Dieses Modul ermöglicht eine einfache und schnelle Montage bzw. Wartung bei gleichzeitiger optimaler Abdichtung und Lagerung der Welle, so dass auch bei schwer zugänglichen Standorten eine Montage und/oder Wartung der Unterwasserströmungsturbine vor Ort problemlos durchgeführt werden kann. Zu Wartungsarbeiten wird lediglich die Generatorgondel mitsamt Antriebseinheit an die Wasseroberfläche gebracht, wo dann eine Trennung der Generatorgondel und der Antriebseinheit erfolgt, indem das Lagerungs- und Dichtungsmodul mitsamt der Antriebswelle an der Schnittstelle von Generatorgondel und Lagerung- und Dichtungsmodul getrennt werden. Anschließend kann problemlos das gesamte Modul von der Welle abgezogen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterwasserströmungsturbine
- 2
- Generatorgondel
- 4
- Innenraum der Generatorgondel
- 6
- Welle
- 8
- Antriebseinheit
- 10
- Rotorblattträger
- 12
- Rotorblatt
- 14
- Befestigungsmittel
- 20
- Lagerungs- und Dichtungsmodul
- 21
- Modulgehäuse
- 22
- axiale Mantelfläche
- 24
- radialer Befestigungsflansch
- 26
- Dichtung
- 28
- Befestigungsmittel
- 30
- Lageranordnung
- 32
- Dichtungsanordnung
- 34
- Dichtungsträger
- 36
- Dichtungssystem
- 38
- Anlaufbuchse
- 40
- Klemmring
- 42
- Modulgehäuseinnenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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